[發明專利]一種高合金大徑管道焊接方法及其充氬保護裝置

在審

• 申請號: 202011112701.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112122740A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 井立太;王能淼;禹長春;杜傳國;龐繼勇;王登第;劉子豪;王金順;聶瑞東
• 申請（專利權）人: 中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司
• 主分類號: B23K9/028
• 分類號: B23K9/028;B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

本發明涉及一種高合金大徑管道焊接方法及其充氬保護裝置，該置包括：V型氣室、電磁鐵和電源線；V型氣室整體為與管道匹配的圓弧形結構，且V型氣室的兩端不連接。V型氣室的截面結構包括V型部、第一側緣、第二側緣和定型條，第一側緣和第二側緣分別連接在V型部的上邊緣的左右兩側，且第一側緣和第二側緣均與V型部的豎向中軸線垂直。定型條為與第一側緣、第二側緣弧度相同的圓弧形結構，其固定在側緣的下表面上。若干個電磁鐵均勻固定在第一側緣和第二側緣的下表面處，且每個電磁鐵上均連接有電源線。該裝置能夠有效解決大徑管道GTAW背面充氬焊接需要制作專用氣室，并需要持續提供氬氣，在機組運行期間容易堵塞閥門的問題。

技術領域

本發明涉及高合金大徑管道焊接技術領域，尤其涉及一種高合金大徑管道焊接方法及其充氬保護裝置。

背景技術

本發明背景技術中公開的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

在某些合金含量高的管道焊接過程中，需要采取背面充氬的方法才能保證焊縫背面的焊接不被氧化從而保證焊接質量。常規的焊接方法是需要將管道內全部充滿氬氣，或者是在管道內使用水溶紙或硬紙殼粘貼固定制作一個20cm左右的密閉氣室充滿氬氣，還要持續保持氬氣的流速以保證氬氣的純度直至打底層焊接完畢。然而，現有的這類方法存在的問題是：(1)該方法操作復雜，費時費力。(2)該方法不能保證氣室的嚴密性，有漏氣的風險。(3)該方法對氬氣的浪費非常嚴重。(4)該方法制作的氣室不能回收，在機組試運期間容易造成閥門堵塞，需要機組停爐檢修，耗費人力物力極大。

發明內容

針對上述存在的不足，本發明提供一種高合金大徑管道焊接方法及其充氬保護裝置，該裝置能夠有效解決大徑管道GTAW背面充氬焊接需要制作專用氣室，并需要持續提供氬氣，在機組運行期間容易堵塞閥門的問題，以及不利于節約施工成本、節能環保以及施工效率低的問題。為實現上述發明目的，本發明采用的技術手段如下所述。

首先，本發明公開一種高合金大徑管道焊接充氬保護裝置，包括：V型氣室、電磁鐵和電源線；其中，所述V型氣室整體為與管道匹配的圓弧形結構，且V型氣室的兩端不連接。V型氣室的截面結構包括V型部、第一側緣、第二側緣和定型條，所述第一側緣和第二側緣分別連接在V型部的上邊緣的左右兩側，且第一側緣和第二側緣均與V型部的豎向中軸線垂直。所述定型條為與第一側緣、第二側緣弧度相同的圓弧形結構，其固定在所述側緣的下表面上。若干個所述電磁鐵均勻固定在所述第一側緣和第二側緣的下表面處，且每個電磁鐵上均連接有所述電源線。

進一步地，所述V型部、第一側緣、第二側緣均由耐火石墨氈制成，其具有良好的耐高溫性能，便于適應焊接帶來的高溫環境。

進一步地，所述定型條為鋼帶，其通過螺接或鉚接的方式固定在所述側緣的下表面。優選地，所述鋼帶為兩條，分別固定在第一側緣、第二側緣的下表面上。通過鋼帶使沒有剛性的耐火石墨氈形成圓弧形結構，以便于與管道的圓形截面形狀匹配。

可選地，每條所述鋼帶均由兩個半圓形鋼帶組成，且在兩個半圓形鋼帶的連接處通過彈性鋼帶9進行連接，以便于更好地保證氣室的弧度和偏差。

進一步地，所述電磁鐵固定在定型條上的開孔中，保證電磁鐵的牢固性。

進一步地，所述電磁鐵處的側緣進行減薄處理，以保證電磁鐵的吸力。

進一步地，所述V型氣室的總寬度為110-150mm，其中，第一側緣、第二側緣的寬度均為30-45mm，V型部的深度/高度為15-20mm。

進一步地，還包括總電源線，每個電磁鐵上連接的電源線均與所述總電源線連接。

進一步地，還包括連接在V型氣室上的與電源線并行的牽拉繩，優選為細鋼絲繩，以便于焊接完畢后從管道的電源線側拉出V型氣室。